Les responsables des biodétériorations appartiennent donc à deux groupes : ceux qui entraînent la formation de dépôts visibles comme les algues, champignons, lichens.
Ceux, plus insidieux qui provoquent une décohésion du matériau au travers de leurs réactions métaboliques, sans recouvrements visibles : ce sont certaines bactéries.

La démarche à adopter face à une altération supposée de caractère biologique se situe dans un premier temps sur le terrain où il faut tenter de diagnostiquer l'altération. Pour cela, on note l'état et l'aspect du matériau (poudroiements, plaques, désagrégations) , la forme des altérations (recouvrements visibles, altérations ponctiformes etc...).

Ensuite, il est nécessaire de situer le problème dans son contexte (connaissances des conditions environnementales,: température, humidité, pollution atmosphérique..., connaissances de la " vie " de l'édifice concerné,: restaurations antérieures, produits de traitement utilisés...).

Suivant le type d'altération et le type de microorganisme suspecté, un mode de prélèvement est sélectionné : prélèvement de matière, frottis de surafce, prélèvement par scotch, prise d'air ambiant.

La suite des opérations s'effectue en laboratoire où l'on définit le protocole d'analyse qui permettra d'identifier les causes de l'altération biologique. Ce protocole peut associer analyses chimiques (spectrophotométrie infrarouge, fluorescence X...) et analyses microbiologiques classiques avec établissement d'un spectre microbien par numération des espèces, identification des souches, visualisation des micro-organismes en microscopie électronique à balayage, sélection par antibiogramme de produits biocides adaptés.

Lorsque les causes sont déterminées, il est alors possible d'établir le traitement approprié et son mode d'application : aspiraton préalable des supports, pulvérisation ou application par compresses de biocides ciblés, traitement de l'atmosphère.